الأحماض القوية والضعيفة – التركيز نفسه، فما الذي يختلف؟

ماذا تعرض

يتأين الحمض القوي مثل HCl في الماء تأينًا كاملًا، أما الحمض الضعيف HA ⇌ H⁺ + A⁻ فيتأين جزئيًا فقط بحسب قيمة Ka له. لذا يكون للحمض الضعيف عند التركيز المولاري نفسه [H⁺] أقل بكثير، وpH أعلى، وموصلية أقل، ويتفاعل مع المغنيسيوم أبطأ. ويحسب النموذج [H⁺] بدقة من Ka وKw، ويقدّر الموصلية من الموصليات المولارية الحدّية، ويأخذ في الحسبان ملح المغنيسيوم المتكوّن، فيُبطئ تأثير الأيون المشترك الحمض الضعيف في أثناء تفاعله.

طريقة الاستخدام

اختر «الحمض الضعيف» واسحب منزلق «التركيز». راقب العدستين المكبرتين والمصباحين وجدول α و[H⁺] وpH والموصلية. اضغط «أضف Mg» لتقارن تكوّن الفقاعات والرسم البياني لحجم H₂ مع الزمن، وارفع «السرعة» لينتهي التفاعل أسرع. اضغط «خفّف 10×» أو بدّل «الرسم البياني» إلى درجة التأين، ثم اسحب على الرسم البياني لتغيير التركيز.

المعاملات القابلة للتغيير

• الحمض الضعيف المقارن مع HCl CH₃COOH – حمض الإيثانويك (الأسيتيك) (Ka = 1.75×10⁻⁵), HCOOH – حمض الميثانويك (الفورميك) (Ka = 1.8×10⁻⁴), HF – حمض الهيدروفلوريك (Ka = 6.8×10⁻⁴), HClO – حمض الهيبوكلوروز (Ka = 3.0×10⁻⁸)
• تركيز كل حمض 0.001–1 M
• سرعة الزمن 1× (الزمن الحقيقي), أسرع 5×, أسرع 20×, أسرع 100×
• الرسم البياني حجم H₂ مع الزمن, درجة التأين α مقابل التركيز

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا يكون المصباح في 0.1 M CH₃COOH أخفت بكثير منه في 0.1 M HCl؟
2. هل تعطي الكأسان في النهاية الحجم نفسه من الهيدروجين؟ ولماذا؟
3. بكم مرة تقريبًا تزداد α لحمض CH₃COOH عند تخفيفه 100 مرة؟